• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.02.2019, 16:22
Редакция Naked Science
1,5 тыс

Ученые нашли новый и меньший редактор гена CRISPR, названный CasX

За семь лет Cas9 зарекомендовал себя как главный редактор генов, используемый в экспериментах с растениями, животными и бактериями для быстрой и точной работы с ДНК, преобразования и открытия новых путей лечения болезней. Однако редактор CasX может составить ему серьезную конкуренцию.

4-scientistsfi
©Wikipedia / Автор: Ольга Кузьмина

Белок, обнаруженный два года назад учеными из Калифорнийского университета в Беркли Джиллом Банфилдом и Дженнифер Дудной у некоторых самых маленьких бактерий, был похож на Cas9, но он был еще меньше, что может стать большим преимуществом при доставке его в нужную клетку.

 

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature, CasX действительно представляет собой мощный и эффективный редактор генов как в бактериях, так и в клетках человека. Его структура похожа на Cas9 и его хорошо изученного «двоюродного брата» — Cas12, — а его отличия, по-видимому, обусловлены эволюцией в бактериях, независимо от других белков Cas. Как и Cas9, он может разрезать двухцепочечную ДНК, связываться с ДНК для регуляции генов и нацеливаться на специфические последовательности.

 

Кроме того, поскольку редактор был найден в бактериях, которых нет у людей (Бэнфилд извлек их из базы данных о микробах, обнаруженных в грунтовых водах и осадочных отложениях), иммунная система человека должна принять его легче, чем принимает Cas9. Вместе с тем некоторые врачи опасаются, что Cas9 может вызвать иммунную реакцию у пациентов, использующих CRISPR-терапию.

 

«Иммуногенность, возможности доставки и специфичность инструмента редактирования генома — все это жизненно важно, и на всех этих направлениях CasX демонстрирует отличные показатели. Кроме того, маленький размер CasX помогает четко продемонстрировать существование основного пути, который использует природа. Понимание этого пути и поможет нам лучше развивать и разрабатывать инструменты редактирования генома для наших целей», — утверждает соавтор исследования Бенджамин Оукс (Benjamin Oakes).

 

Ученые использовали крио-электронный микроскоп, чтобы сделать снимки белка CasX. Основываясь на уникальной молекулярной структуре и форме белка, исследователи пришли к выводу, что CasX эволюционировал независимо от Cas9, то есть у них нет общего предка.

 

По словам Дудны, профессора молекулярной и клеточной биологии Калифорнийского университета в Беркли, кульминация биохимических экспериментов, редактирования генома и структурных экспериментов в рамках этого исследования может служить ярким примером всесторонних усилий, предпринимаемых учеными. По ее словам, специалисты не просто ищут следующую пару молекулярных ножниц, а намерены создать «швейцарский армейский нож». В 2016 году группа исследователей при участии специалистов из Университета Кобе разработала технологию редактирования геномов на основе технологии CRISPR/Cas9, которая не предполагает расщепления ДНК. С результатами их работы можно ознакомиться в журнале Science.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 09:22
ПНИПУ

Фотополимер — специальный пластик для высокоточной 3D-печати. Часто применяется в ювелирном деле, медицине и особенно в литейной промышленности, позволяя создавать сложные детали с внутренними каналами, например, турбинные лопатки. Однако в процессе термообработки до 450°C, необходимой для выжигания прототипа, материал расширяется, вызывая микротрещины в керамической форме. Это приводит к браку при заливке металлом. Применяемые сегодня расчетные модели не учитывают, что при нагреве меняется вязкоупругое поведение фотополимера — сочетание его упругости и способности течь, — что и вызывает ошибки прогнозирования и производственные дефекты. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали принципиально новую программу, которая принимает в расчет оба этих ключевых параметра и предсказывает поведение пластика на 97%.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно